馬鈴薯薯泥添加量對馬鈴薯干米粉品質(zhì)的影響

衛(wèi)萍，游向榮，*，張雅媛，孫健，黃承祖，李明娟，周葵，王穎

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西南寧530007；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點實驗室，廣西南寧530007）

馬鈴薯是世界上僅次于小麥、水稻、玉米的第四大糧食作物，具有生育期短、適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性佳、增產(chǎn)潛力大等優(yōu)勢。馬鈴薯營養(yǎng)豐富且均衡，含有豐富的賴氨酸和色氨酸等人體必需的21 種氨基酸，還含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類，以及豐富的維生素和礦物質(zhì)。研究表明馬鈴薯中含有的豐富的膳食纖維，能幫助腸道更好地對食物進行消化、吸收，有助于降低罹患結(jié)腸癌和心臟病的風險[1]。隨著國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出，馬鈴薯加工產(chǎn)品日漸增多，品種日趨豐富[2]。米粉是我國南方居民喜食的主食之一，在主食市場中占據(jù)重要地位。近年來，以其具有方便快捷、營養(yǎng)合理、口味豐富等特點不斷被全國消費者所接受和喜愛。諶珍等通過添加50%馬鈴薯全粉的米粉為研究對象，證實馬鈴薯米粉中粗蛋白、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素B族和多種氨基酸含量均明顯高于普通米粉，馬鈴薯米粉中必需氨基酸占氨基酸總量的比值（E/T）及必需氨基酸與非必需氨基酸比值（E/N）均高于普通米粉，馬鈴薯米粉E/T 和E/N 比值更接近世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO） 提出的參考值[3]。因而，在米粉中添加一定比例的馬鈴薯，加工成新型營養(yǎng)美味的馬鈴薯米粉既符合我國居民的飲食習慣，亦能很大程度上滿足人們對營養(yǎng)型主食的要求，對我國馬鈴薯資源開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義[4]。但在實際生產(chǎn)中，由于馬鈴薯易褐變、馬鈴薯淀粉易糊化、難老化，與源自其他作物（小麥、紅薯、玉米、綠豆等）的淀粉相比膨脹率大、黏度熱穩(wěn)定性差，制作馬鈴薯米粉時存在色澤差、易粘連和斷條等難題。因而，添加馬鈴薯開發(fā)成馬鈴薯米粉需要根據(jù)實際添加適量的米粉改良劑來改善馬鈴薯米粉的品質(zhì)。郭靜璇研究選取黃原膠、蔗糖酯和玉米淀粉作為品質(zhì)改良劑，研究其對馬鈴薯-秈米復配粉原料性質(zhì)和馬鈴薯米線品質(zhì)的影響，并通過正交試驗優(yōu)化配方，確定品質(zhì)改良劑的最佳配比，結(jié)果表明：添加黃原膠0.4 g/100 g、蔗糖酯0.3 g/100 g 和玉米淀粉8 g/100 g 復配使用時，馬鈴薯米線蒸煮和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)得到明顯改良，感官評價綜合得分從77.50 提高到了87.70[5]。衛(wèi)萍等研究焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、瓜爾豆膠、魔芋膠、綠豆淀粉和谷朊粉6 種常用食品改良劑對馬鈴薯米粉粉質(zhì)構(gòu)、蒸煮損失率和色差品質(zhì)的影響，結(jié)果表明添加30%馬鈴薯全粉的條件下分別添加0.04%焦磷酸鈉、0.06%磷酸氫二鈉、0.02%瓜爾豆膠、0.02%魔芋膠、4%綠豆淀粉和2%谷朊粉，能夠顯著改善馬鈴薯米粉的質(zhì)構(gòu)和蒸煮特性[6]。

馬鈴薯經(jīng)清洗、去皮、切片、護色、蒸煮、制泥等工序處理，配以輔料（乳化劑、增稠劑）等調(diào)配得到泥狀的物質(zhì)，被稱為馬鈴薯泥。馬鈴薯泥可以由鮮馬鈴薯直接制作，再經(jīng)速凍成冷凍馬鈴薯泥；也可由脫水馬鈴薯全粉加熱水拌勻得到。冷凍馬鈴薯泥食用時只需簡單加熱即可。馬鈴薯泥較之馬鈴薯全粉制作的馬鈴薯泥，色澤、口感、風味相對較好，營養(yǎng)也更豐富[7]。目前以馬鈴薯泥為原料相繼研制出了馬鈴薯泥饅頭[8-9]、馬鈴薯戚風蛋糕[10]、馬鈴薯泥韌性餅干[11]、馬鈴薯泥面條[12-14]、馬鈴薯泥面包[15]，但對馬鈴薯薯泥干米粉的研究還未見有文獻報道。

本文研究不同薯泥添加量對馬鈴薯干米粉蒸煮、色差和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響，確定薯泥適宜用量，為馬鈴薯干米粉加工應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

早秈米、馬鈴薯：市購。

JT50003 電子天平：余姚市金諾天平儀器有限公司；SZ-60 型米粉機：廣州旭眾食品機械有限公司；BGZ-140 型電熱鼓風干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；NH300 型高品質(zhì)便攜式電腦色差儀：深圳市深恩馳科技有限公司；CT3 質(zhì)構(gòu)儀：美國BROOKFIELD 公司；DZ-400-2D 型單室真空機：溫州市瑞利包裝機械有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 馬鈴薯干米粉制作工藝

1.2.2 不同添加比例薯泥對馬鈴薯干米粉品質(zhì)的影響

選取薯泥添加量分別為0%、10%、20%、30%和40%，將米漿、不同比例馬鈴薯薯泥以及淀粉改良劑混合后擠壓成型，經(jīng)老化、洗粉、定型、干燥后制得厚度為1.8 mm 的馬鈴薯干米粉（扁粉），測定馬鈴薯干米粉的蒸煮品質(zhì)（復水率、吐漿值、斷條率）、色差、質(zhì)構(gòu)（硬度、彈性、咀嚼性）和拉伸性（峰值負載、峰值負載形變量）。

1.2.3 指標測定

1.2.3.1 復水率測定

復水率測定參照劉嘉等的方法[16]，略作改進?？刂扑疁貫?00 ℃，水量為米粉質(zhì)量的100 倍，在相同的條件下取干米粉每10 g 為一組，分別置于蒸煮鍋中煮制，每隔一定時間將一組米粉取出，用濾紙吸干其表面的水分，置于干燥燒杯中進行稱重，計算復水率，并記錄米粉復水率達50%時所用的時間。

式中：M0表示米粉質(zhì)量，g；M1表示米粉復水后總質(zhì)量，g。

1.2.3.2 吐漿值

吐漿值是表示米粉經(jīng)沸水處理后脫溶于水中的重量[17]。從米粉樣品中任取20 cm 長的完整馬鈴薯干米粉10 條，在試驗前稱重，質(zhì)量記為m1（g），放入盛有500 mL 沸水的燒杯中煮沸5 min 后，取出全部米粉，待水溶液冷卻后，全部倒入500 mL 容量瓶中定容，搖勻后吸取50 mL 溶液移入干燥好的坩堝中稱重，質(zhì)量記為m2（g），然后放入（105±2）℃的鼓風干燥箱內(nèi)烘干至恒重，質(zhì)量記為m3（g）。按下式計算吐漿值：

式中：R1表示吐漿值，%；M 表示米粉含水量，%。

1.2.3.3 斷條率

斷條率測定方法是從馬鈴薯干米粉樣品中選擇長度為20 cm 以上的干粉條3 份，每份約100 g，分別置于蒸煮鍋中，按樣品與水質(zhì)量體積比1 ∶15 的比例投入沸水中，加蓋煮制5 min，用筷子將試樣攪散，濾去湯汁，濾干粉條表面水分，倒入白色瓷盤中，將長度少于10 cm 和長度超過10 cm 以上的馬鈴薯粉條分開，分別稱重，按下式計算斷條率[17]：

式中：m1表示長度不足 10 cm 的粉條質(zhì)量，g；m2表示長度超過10 cm 的粉條質(zhì)量，g。

1.2.3.4 馬鈴薯干米粉色差

馬鈴薯干米粉色差采用色差儀進行測定：L，表示米粉的亮度，L=0 表示黑色，L=100 表示白色，L 值越大表示米粉表面越亮；a 表示紅綠之間的色澤，a 值越大說明米粉樣品表面越紅；b 表示黃藍之間的色澤，b 值越大，表示黃色越深。

1.2.3.5 馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)和拉伸性

馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)和拉伸性能利用CT3 質(zhì)構(gòu)分析儀進行測定。將馬鈴薯干米粉復水相同時間后平行放于載物臺上，選擇TA5 圓柱形探頭，采用質(zhì)地多面剖析（texture profile analysis，TPA）模式下進行測量。試驗條件設(shè)定形變量為50%、負載為10 g、測試速度為2 mm/s，平行試驗8 次。從TPA 質(zhì)構(gòu)曲線上可以得到質(zhì)構(gòu)特征數(shù)據(jù)。馬鈴薯干米粉拉伸性能測定采用TADGA 雙向拉伸進行測試，選擇測試模式為拉伸測試；目標距離選擇50 mm、調(diào)整測量量為60 mm、負載為10 g、拉伸速度為2 mm/s，平行試驗8 次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

每個試驗進行多次平行試驗，結(jié)果用平均值±標準差表示；采用SPSS 17.0 對數(shù)值進行顯著性分析，以顯著性水平0.05 作為結(jié)果差異的判斷標準，并用Origin8.1 對數(shù)據(jù)進行圖表分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉蒸煮品質(zhì)的影響

薯泥添加量對馬鈴薯干米粉蒸煮品質(zhì)的影響結(jié)果見表1。

表1 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉蒸煮品質(zhì)的影響Table 1 Effect of potato mud addition amount on cooking quality of dry potato rice noodles

從表1 可以看出相比對照組，添加不同薯泥量，隨著馬鈴薯薯泥添加量的增大，獲得相同的復水率，所需復水的時間逐漸減少，分析原因可能是馬鈴薯具有較好的吸水能力，隨著馬鈴薯薯泥添加量的增大，對水的吸收能力增強；吐漿值亦隨著薯泥添加量的增大先減小后增大但是添加量達30%之后吐漿值增加不顯著，馬鈴薯干米粉在添加量范圍0%～40%之內(nèi)均不易斷條，分析原因可能是米粉當中添加了部分淀粉改良劑，淀粉改良劑所起的作用要大于薯泥的作用，對米粉吐漿值起到了一定的改善作用。

2.2 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉色差的影響

薯泥添加量對馬鈴薯干米粉色差的影響結(jié)果見表2。

表2 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉色澤的影響Table 2 Effect of potato mud addition amount on color of dry potato rice noodles

從表2 可以看出薯泥添加量為20%時亮度值L顯著減小，色度值b 相比對照組顯著增大，薯泥添加量為10%時黃值略有降低，而后又不斷增加，但變化不顯著，直到添加量為40%時色度值a 顯著增大，說明薯泥添加量對馬鈴薯干米粉的亮度值L 和色度值b影響較大，這種變化與馬鈴薯薯泥添加量變化相一致，因為馬鈴薯薯泥本身的色澤為暗黃色。

2.3 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)和拉伸性能的影響

薯泥添加量對馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)影響見表3。

表3 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of potato mud addition amount on texture of dry potato rice noodles

由表3 可知，薯泥添加量為10%時，米粉的硬度值、彈性和咀嚼性均增大，但是當薯泥添加量達20%之后米粉的硬度值、彈性和咀嚼性均顯著變小。分析其中的原因，前期是米粉中添加的淀粉改良劑起的作用要大于薯泥的作用，米粉中的淀粉改良劑是高純度的淀粉，能夠增加米粉的凝膠性能，使米粉具有很好的柔韌性。玉米淀粉中的淀粉成分中含有較高比例的直鏈淀粉，使米粉內(nèi)部的淀粉凝膠回生值較小，制作出來的米粉具有十分緊密的結(jié)構(gòu)；其次，淀粉類改良劑具有很強的吸水性，糊化溫度低，糊化時能產(chǎn)生高黏度，冷卻后易于形成凝膠，該膠體具有十分光滑的表面，沉積在米粉的表面，使米粉的硬度和咀嚼度值增大。但隨著薯泥添加量的增大，由于馬鈴薯薯泥中的淀粉本身具有膨脹率大、黏度熱穩(wěn)定性差的問題，因而超過20%時，薯泥淀粉所起的作用超過淀粉改良劑，弱化了米粉致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，米粉硬度、彈性和咀嚼性又降低。

薯泥添加量對馬鈴薯干米粉拉伸性能影響見圖1。

圖1 薯泥添加量對馬鈴薯干米粉拉伸性能的影響Fig.1 Effect of potato mud addition amount on tensile properties of dry potato rice noodles

由圖1 可知，馬鈴薯干米粉的峰值負載和峰值負載形變量在添加量范圍內(nèi)變化趨勢與硬度值類似。隨著薯泥添加量的增大，峰值負載先略有升高最高達（122.5±13.5）g，但當薯泥添加量高達30%時峰值負載和峰值負載形變量又顯著減小，分析其中的原因，與米粉硬度變化趨勢的原因一致，前期由于米粉中所含淀粉改良劑中含有較高比例的直鏈淀粉，使米粉內(nèi)部的淀粉凝膠回生值較小，制作出來的米粉具有緊密的結(jié)構(gòu)；其次，淀粉糊化溫度較低，使米粉具有較高的粘度，同時淀粉類添加劑在逐漸降溫的情況下會發(fā)生凝膠，沉積在米粉的表面，導致柔韌性增強[18]，因此米粉的拉伸性能增大，隨著薯泥添加量漸漸增大，薯泥中的淀粉性質(zhì)起主導作用，因而又導致峰值負載和峰值負載形變量減小。

3 結(jié)論

綜上所述，隨著馬鈴薯泥添加量的增大，馬鈴薯干米粉的復水時間縮短，吐漿值增大，斷條率受影響較小。薯泥添加量對馬鈴薯干米粉的亮度值L 和色度值b 影響較大，薯泥添加量為20%時，相比對照組馬鈴薯干米粉的亮度值L 顯著減小，色度值b 顯著增大。加入不同量薯泥，米粉的硬度值、彈性、咀嚼性、峰值負載及峰值負載形變量隨著薯泥添加量先增大后減小。綜合來看，在試驗范圍內(nèi)薯泥添加量為10%～20%范圍內(nèi)制作的馬鈴薯干米粉在蒸煮品質(zhì)、色澤、質(zhì)構(gòu)和拉伸性能較好，今后可深入添加其他米粉改良劑對馬鈴薯干米粉進行進一步研究，以提高馬鈴薯干米粉中薯泥的含量。